Organické složky představují v naprosté většině případů chemicky nejaktivnější část zeminy. Tyto složky jsou zdrojem esenciálních prvků, zásadním způsobem ovlivňují strukturu zeminy, výrazně přispívají ke kationvýměnné kapacitě (cation exchange capacity - CEC) a tlumící schopnosti a významně ovlivňují celou řadu jiných vlastností. Organické složky zeminy vznikají akumulací neživé rostlinné hmoty a částečně rozložených a částečně resyntetizovaných rostlinných a živočišných zbytků. Odumřelé rostlinné a živočišné organické látky obsažené v zemině se biologicky rozkládají a po delší době se tvoří humus, tedy tmavě zbarvená amorfní organická složka. Kvalitativní a kvantitativní složení humusu je různé podle složení primárních organických látek a podle biologických podmínek v zemině. Rozkladné a syntetické pochody, kterými se z primární organické hmoty tvoří vlastní huminové látky se označují jako humifikační pochody. Humifikuje se zhruba polovina primární organické hmoty, zbytek se mineralizuje. Huminové látky jsou z vyšších vrstev zeminy louženy vodou a zanášeny do nižších vrstev. Biochemicky jsou huminové látky velmi resistentní. Huminové látky vykazují vysoce koloidní charakter. Měrný povrch a adsorpční kapacita je u huminových látek vyšší nežli u křemičitých minerálů. Specifický povrch huminových látek dosahuje hodnot až 9 x 105 m2/kg, zatímco, kationvýměnná kapacita se potom pohybuje v rozmezí 1,5 - 3,0 mol/kg (negativní fixní náboj huminových látek, a tedy schopnost měnit kationty, vzniká v důsledku disociace H+ z přítomných funkčních skupin. Živé mikroorganismy a živé kořenové systémy představují pouze několik málo procent celkové sumy organických látek. Při praktickém popisu transportu kontaminantů v zeminách se obsah organických složek se zpravidla zjednodušeně vyjadřuje formou celkového obsahu organického uhlíku. Tento obsah v závislosti na typu zeminy silně kolísá (může se v zásadě pohybovat od nuly, jako u písčitých zemin, až do desítek procent například u rašeliny).
Obr 4-3: Frakcionace přirozených organických látek v zeminách
Tabulka 4-3: Obecné vlastnosti huminových látek a jejich vliv na zeminu
Vlastnost |
Znak |
Vliv na zeminu |
Barva |
Typickou tmavou barvu mnoha |
Může ovlivňovat schopnost |
Schopnost zadržovat vodu |
Organické látky mohou |
Zabraňují vysoušení a |
Kombinace s jílovými minerály |
Spojují částice zeminy do |
Umožňují pohyb plynných |
Chelatační schopnost |
Vytvářejí stabilní komplexy s |
Tlumí dostupnost stopových |
Rozpustnost ve vodě |
Nerozpustnost organických látek |
Malá část organických složek je |
pH chování |
Organické složky vykazují |
Pomáhá udržovat jednotnou |
Kationvýměná kapacita |
Celkové kapacity jednotlivých |
Zvyšuje kationvýměnnou |
Mineralizace |
Rozklad organických látek vede |
Zdroj živin pro růst rostlin |
Kombinace s organickými molekulami |
Ovlivňuje bioaktivitu, stálost a |
Modifikuje aplikační rychlost |